2。1 量子纠缠态的定义
相互量子纠缠的两个粒子,即使相距遥远,对一个粒子的行为将会影响另一个粒子的 状态。量子纠缠的存在说明在两个或两个以上的粒子之间会有强的量子关联。在量子力学 中,微观粒子的运动状态称为量子态。量子纠缠态,是多粒子系统具有强关联特性的量子 态。量子纠缠是存在于多个子系统中的一种神奇现象。对一个子系统的测量结果无法独立 于其他子系统的测量参数。量子纠缠态的概念是从著名的 EPR 佯谬和薛定谔猫佯谬中衍生 出来的。爱因斯坦等人在 EPR 论文中假设一个量子态,此量子态的基本特征表示为:
其中 X1 和 X2 分别代表两个粒子的坐标,此量子态就是量子纠缠态。 这个定义可以推 广到多体系统:若整个系统的量子态不能表示成各个子系统态的直积形式,则称此量子态 为量子纠缠态。量子纠缠态最主要的特征就是多粒子系统中各个子系统间的不可分离性。 量子纠缠现象不仅存在于纯态中,在混合态中也得到体现。由一个相同统计系综构成,具 有确定的测量结果,在希尔伯特空间中可以用单一的态矢量来描述的系统称为纯态系统。 假设 A,B 两纯态是两体系统 A+B 态空间 HA⊕HB 中任一相干叠加态